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A Toyota enfrentou críticas, mas também elogios, por não mergulhar de cabeça nos veículos elétricos. Veja bem, a Toyota é uma empresa que não usa tecnologia que não seja conveniente só porque todos estão seguindo. Os veículos elétricos já percorreram um longo caminho e oferecem benefícios claros. No entanto, eles ainda estão limitados no que podem fazer devido ao seu carregamento e alcance. A Toyota pode não ter seguido a multidão, mas isso não significa que a empresa não tenha investido em pesquisa.
Lembre-se, a Toyota foi na verdade a empresa que nos trouxe os híbridos e até fez um RAV4 elétrico na década de 1990. Espera-se que as novas baterias de estado sólido da Toyota sejam mais baratas e seguras, ao mesmo tempo que podem fornecer cerca de 750 milhas de alcance. Com isso em mente, vamos dar uma olhada em como a nova criação da empresa se compara à concorrência.
As informações neste artigo foram compiladas da Toyota e de outros sites confiáveis.
As diferenças entre as baterias de íon de lítio normais e de estado sólido da Toyota
As baterias de íons de lítio encontradas na maioria dos EVs atualmente em circulação usam um eletrólito em forma líquida. Este eletrólito facilita o movimento de partículas carregadas entre os eletrodos da bateria.
- A abordagem cautelosa da Toyota em relação aos VEs foi criticada e elogiada.
- A empresa está focada em tecnologia inovadora de baterias, principalmente baterias de estado sólido.
- As baterias de estado sólido prometem maior segurança, maior vida útil e maior densidade de energia.
- Os desafios incluem altos custos de produção e garantia de durabilidade.
- A Toyota planeja lançar baterias de estado sólido até 2027, prometendo autonomia de até 745 milhas.
- A Honda e outras montadoras também estão pesquisando soluções de baterias de estado sólido.
- A espera estratégica da Toyota no mercado de EV poderá posicioná-la à frente à medida que introduzem tecnologias avançadas.
A utilização deste eletrólito líquido apresenta certos desafios e preocupações. As baterias de iões de lítio são propensas a fugas e podem sobreaquecer, o que pode representar um risco significativo para o condutor e passageiros. O material eletrolítico nas baterias de íons de lítio normalmente consiste em sais de lítio e solventes orgânicos que são altamente inflamáveis e podem inflamar quando expostos ao oxigênio.
Além disso, as baterias de íons de lítio tendem a diminuir com o tempo, levando à diminuição do desempenho à medida que envelhecem. Esta diminuição no desempenho devido à idade pode levar a substituições de baterias que são extremamente caras. A diminuição do desempenho também pode ser observada em climas frios. Estas preocupações de segurança chamaram a atenção, mas também mostraram a necessidade de uma tecnologia melhor.
Como funcionam as baterias de estado sólido
Como o nome sugere, as baterias de estado sólido substituem o eletrólito líquido ou em forma de gel por um material sólido, o que oferece diversas vantagens. Em primeiro lugar, a eliminação do eletrólito líquido inflamável aumenta significativamente a segurança da bateria; as baterias de estado sólido são menos propensas a vazamentos, superaquecimento e riscos de incêndio associados. Este aspecto melhorado da segurança é de grande importância para os veículos eléctricos. Além disso, as baterias de estado sólido têm potencial para oferecer alta densidade de energia, o que significa que podem armazenar mais energia na mesma quantidade de espaço. Este aumento da densidade energética pode resultar em autonomias de condução mais longas para os VE, ao mesmo tempo que reduz a preocupação com a ansiedade da autonomia entre os consumidores.
Além disso, espera-se que as baterias de estado sólido tenham uma vida útil mais longa e melhor durabilidade em comparação com as baterias de iões de lítio (embora isto ainda seja um obstáculo, como verá mais tarde). Com degradação reduzida ao longo do tempo, as baterias de estado sólido poderiam oferecer desempenho e longevidade mais sustentados. Portanto, reduzindo a necessidade de substituições frequentes de baterias e diminuindo os custos de propriedade. Com alta densidade de energia, as baterias de estado sólido podem ser produzidas em formas mais compactas, evitando a expansão e o encolhimento do material que leva à degradação sofrida pelas baterias de íon-lítio. Isto também significa tempos de carregamento mais rápidos para os veículos.
No entanto, existem desafios que precisam ser superados antes que esses objetivos possam ser alcançados. Um grande obstáculo é o alto custo de produção dessas baterias avançadas. A fabricação de baterias de estado sólido, em particular, pode ser cara no momento. Outro obstáculo reside em encontrar um material eletrolítico sólido adequado que possa conduzir efetivamente os eletrólitos à temperatura ambiente. Além disso, a vida útil ou durabilidade destas baterias tem sido um problema persistente para os engenheiros da indústria. Garantir que as baterias possam suportar numerosos ciclos de carga e descarga durante um longo período de tempo sem degradação significativa é algo em que a Toyota está trabalhando.
Apesar destes desafios, a Toyota afirma ter feito progressos significativos na abordagem da questão da longevidade e na descoberta de soluções inovadoras para estes obstáculos. A empresa conduziu pesquisa e desenvolvimento para melhorar a tecnologia, com o objetivo de implementar essas baterias avançadas em seus veículos até 2027
A visão da Toyota para o futuro
A liderança da Toyota na investigação de baterias de estado sólido não é nenhuma surpresa, dado o extenso portfólio da empresa com mais de 1.000 patentes neste campo. A Toyota pretende implantar inicialmente essas baterias em seus veículos híbridos alguns anos antes de lançar veículos totalmente elétricos. Quando as baterias de estado sólido estiverem disponíveis, a Toyota afirma que seus EVs atingirão um alcance impressionante de 745 milhas. É claro que não há garantia de que até 2027, 745 milhas serão o recorde, já que muitos fabricantes estão se esforçando para aumentar a autonomia de seus modelos.
Além disso, a tecnologia avançada da Toyota visa reduzir significativamente os tempos de carregamento, com a expectativa de atingir apenas 10 minutos para uma carga completa. No futuro, a Toyota planeia introduzir uma tecnologia de bateria de estado sólido de segunda geração que irá melhorar ainda mais os seus veículos eléctricos. Esta bateria avançada foi projetada para oferecer um alcance impressionante de 1.500 quilômetros com uma única carga. Além disso, espera-se que os tempos de carregamento destas novas baterias sejam inferiores a 10 minutos, o que aumentará drasticamente a usabilidade dos veículos eléctricos.
Estas melhorias no alcance e na velocidade de carregamento são substanciais e abordam dois fatores críticos que impactam a adoção e a conveniência dos veículos elétricos. No entanto, apesar destes avanços entusiasmantes, o prazo para a adopção generalizada da nova tecnologia de baterias de estado sólido da Toyota prolonga-se até ao final da década. A principal razão para este atraso é o alto custo de produção associado à fabricação de baterias de estado sólido.
Competição pela coroa da bateria de estado sólido
A Toyota não é a única empresa que trabalha com essas baterias. Várias outras montadoras também estão envolvidas em uma corrida para comercializar baterias de estado sólido. Em novembro de 2022, a Honda fez um anúncio emocionante sobre um novo tecido de polímero que poderia potencialmente prolongar a vida útil das atuais baterias de estado sólido. Embora a Honda ainda não tenha divulgado detalhes sobre os tempos de carregamento ou autonomia esperada, eles planejam disponibilizar essas baterias ao público até 2028.
É claro que, à medida que a indústria de veículos elétricos evolui, a corrida pela inovação e supremacia das baterias se intensificará. Os fabricantes de automóveis de todo o mundo estão a levar os seus departamentos de I&D ao limite, na esperança de alcançar o próximo grande avanço.
A resiliência da Toyota no mercado de veículos elétricos
Embora a Toyota tenha sido acusada de ficar atrás de algumas outras marcas de automóveis na indústria de veículos elétricos, agora parece que o tempo que passaram esperando não foi desperdiçado. A empresa tem planos ambiciosos de expansão. O foco não está apenas nas tendências de curto prazo, mas também na sustentabilidade de longo prazo e na liderança de mercado. Com a próxima introdução das suas baterias de estado sólido e a investigação em motores de combustão interna a hidrogénio, a Toyota está preparada para causar um impacto significativo no mercado de veículos eléctricos, potencialmente remodelando o panorama da mobilidade.
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